הדמיה של תושבת שלמה כדי להמחיש ולכמת את מבנה העדשה ההיקפית, המורפולוגיה של התא והארגון

הפרוטוקולים הנוכחיים מתארים הדמיה חדשה של הר שלם להדמיית מבנים היקפיים בעדשת העין עם שיטות לכימות תמונה. פרוטוקולים אלה יכולים לשמש במחקרים כדי להבין טוב יותר את הקשר בין מבנים מיקרוסקולריים של עדשה לבין התפתחות/תפקוד עדשה.

עדשת העין היא רקמה גמישה שקופה המשנה את צורתה כדי למקד אור ממרחקים שונים על הרשתית. מלבד קרום מרתף המקיף את האיבר, הנקרא קפסולה, העדשה היא תאית לחלוטין המורכבת משכבה אחת של תאי אפיתל בחצי הכדור הקדמי וממסה גדולה של תאי סיבי עדשה. במהלך החיים, תאי אפיתל מתרבים באזור הנביטה בקו המשווה של העדשה, ותאי אפיתל משווניים נודדים, מתארכים, ומתמיינים לתאי סיבים שזה עתה נוצרו. תאי אפיתל משווניים משנים באופן משמעותי את המורפולוגיה מתאים בצורת אבן מרוצפת דחוסה באופן אקראי לתאים מיושרים בצורת משושה היוצרים שורות מרידיונליות. תאי סיבי עדשה חדשים שנוצרו שומרים על צורת התא המשושה ומתארכים לכיוון הקוטב הקדמי והאחורי, ויוצרים קליפה חדשה של תאים המונחים על דורות קודמים של סיבים. מעט ידוע על המנגנונים המניעים את המורפוגנזה יוצאת הדופן של תאי אפיתל עדשה לתאי סיבים. כדי להבין טוב יותר את מבנה העדשה, התפתחותה ותפקודה פותחו פרוטוקולי הדמיה חדשים כדי לדמות מבנים היקפיים באמצעות תושבות שלמות של עדשות עיניים. כאן מוצגות שיטות לכימות עובי הקפסולה, שטח תא אפיתל, אזור וצורה גרעיניים של התא, סדר ואריזה של תאי שורה מרידיאליים ורוחב תאי סיבים. מדידות אלה חיוניות להבהרת השינויים התאיים המתרחשים במהלך צמיחת העדשה לכל החיים ולהבנת השינויים המתרחשים עם הגיל או הפתולוגיה.

עדשת העין היא רקמה גמישה ושקופה הממוקמת באזור הקדמי של העין ומתפקדת למיקוד עדין של האור על הרשתית. ניתן לייחס את יכולתה של העדשה לתפקד, בין השאר, לארכיטקטורה המורכבת שלה^{ולארגון} 1,2,3,4,5,6. סביב רקמת העדשה נמצאת הקפסולה, קרום מרתף חיוני לשמירה על מבנה העדשה ותכונות ביומכניות ^7,8,9. העדשה עצמה היא תאית לחלוטין, ומורכבת משני סוגי תאים: תאי אפיתל ותאי סיבים. שכבת האפיתל מורכבת משכבה ....

עכברים שוכנים במתקן בעלי חיים של אוניברסיטת דלאוור, המתוחזקים בסביבה נטולת פתוגנים. כל ההליכים בבעלי חיים, כולל המתת חסד על ידי שאיפת CO₂ , נערכו בהתאם לפרוטוקולים מאושרים של בעלי חיים על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת דלאוור (IACUC).

1. הכנה והד.......

קפסולת עדשה קדמית, אזור תאי אפיתל ואזור גרעיני
כדי לנתח את עובי קפסולות העדשה, צבענו קפסולות עדשה, בעדשות חיות או קבועות, עם WGA. זיהינו תאי אפיתל של עדשה על-ידי תיוג קרומים עם tdTomato בעדשות חיות (איור 2A), או באמצעות צביעת רודמין-פלואידין עבור F-actin בקרומי התאים בעדשות ק.......

הפרוטוקולים המתוארים מאפשרים הדמיה ברזולוציה מרחבית גבוהה של מבני ותאים היקפיים של העדשה באזורים הקדמיים והמשווניים של העדשה. במחקר זה הוצגו שיטות להדמיה של מבנים היקפיים של עדשה באמצעות עדשות שלמות (חיות או קבועות) שבהן נשמרת ארכיטקטורת העדשה התלת-ממדית הכוללת. בנוסף, סופקו שיטות פשוטו?.......

עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לעיניים מענק R01 EY032056 CC ו- R01 EY017724 ל- VMF, כמו גם המכון הלאומי למדעי הרפואה הכלליים תחת מענק מספר P20GM139760. S.T.I נתמך על ידי NIH-NIGMS T32-GM133395 כחלק מתוכנית ההכשרה הקדם-דוקטורנטית של ממשק כימיה-ביולוגיה, ועל ידי פרס חוקרים לתארים מתקדמים של אוניברסיטת דלאוור.